194793. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cinktartalmú kukorica műtrágya előállítására
A találmány tárgya: hatásos cinktartalmú kukoricaműtrágya előállítása diammónium-hidrogén-foszfát (DAP) és cink-szulfát 5:5-4:6 tömegarányban történő összekeverésével, a keverék részleges szárításával, aprításával, majd teljes megszárításával. A modern mezőgazdasági gyakorlatban a növények számára szükséges mikro- és mezoelemek bevitelének egyik lehetősége a műtrágyákkal történő kijuttatás. A mikroelemforrást hordozó műtrágya különböző lehet. A mikro-, ül. mezoelemforrások a makrotápanyagú hordozóval reakcióba lépnek és a keletkezett reakciótermékek szabják meg az ilyen módon előállított műtrágyák tulajdonságait és hatásosságát. Az eddigi irodalmi adatok szerint egyes szerzők (Mortvedt-Giordano: J. Agr. Food Chem. 17, No. 6. 1272-1275. (1969) és Hossner-Blanchar: Soil. Sei. Soc. Am. Proc. 33,618-21. (1969) 2-81% cinktartalmú keverékkel végzett kísérleteik alapján a diammónium-hidrogén-foszfát (DAP)-cink-szulfát keverékeket hatástalan cinkforrásnak nyilvánították. Mortvedt és Giordani szerint a cink az ammóniumdihidrogén-foszfát (MAP)-cinkszulfát rendszerből viszont felvehető, amely összefüggésben van a nagyobb agronómiái hatással. E szerzők szerint a cinkfelvétel, a jobb agronómiái hatás a vízoldható cink mennyiségével van összefüggésben, amely a monoammóniumfoszfátot (MAP) tartalmazó rendszerben nagyobb, mint a DAP-ot tartalmazó rendszerben. Ugyanakkor az irodalomban (Frazier-Smith-Lehr: J. Agr. Food. Chem. 14, No. 5.522-529. (1966) találtunk utalást arra, hogy a vízben oldhatatlan Zn3(P04)2.4FI20 finom eloszlásban, valamint a vízben ugyancsak oldhatatlan ZnNH4P04 (Bridger-Murrell-Salutsky-Starostka: J. Agr. Food. Chem. 10, No. 3.181-188. (1962) nagyon jó cinkforrás. A találmány célja olyan kukorica-műtrágya előállítása, amely a kukorica fokozott fejlődését eredményezi a technika állásából ismert szokásos mennyiségnél kisebb mennyiség adagolása esetén is. Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy kristályos cinkszulfát és a DAP-keverékek komponensei között szilárd fázisban reakció játszódik le, amelynek eredményeként az összetételtől függően más-más vegyületek lesznek a rendszerben. Ennek következtében a keverékek vízzel történő érintkezése során változik a kiváló fázis, a vizes oldat összetétele és az utóbbi pH-ja. 50 t°/o-nál kisebb kristályos cink-szulfát-tartalomnál, vizes oldásnál a feleslegben lévő diammónium-hidrogén-foszfát, ezenkívül a szilárd fázisú reakcióban keletkező monoammónium-foszfát, ammónium-szulfát oldódik. E vegyületek egymás közötti aránya és pH-ja határozza meg az oldat pH-ját, amely 7,63-6,59-ig változik. A reakció eredményeképpen keletkező cink-ammónium-foszfát a vízben oldhatatlan szilárd fázist képezi. Az 50 t°/o kristályos cink-szulfát-tartalmú keverék oldata már diammónium-hidrogén-foszfátot nem tartalmaz, a pH-ja 5,04. 50 t% kristályos cink-szulfát-tartalom felett az oldat egyre savasabbá válik, mivel a komponensek reakciója során kevés ammónia távozik és szabad foszforsav keletkezik. A vízben oldhatatlan fázist a kristályos cinkfoszfát képezi, mivel vizes kezelés hatására az adott kémiai környezetben a rendszerben lévő cink-ammónium-foszfát cink-foszfáttá alakul. A 60-80 t% kristá1 2 lyos cink-szulfáttartalomnál az oldat pH-ja 3,93-3,44 között változik. A találmány szerint úgy járunk el, hogy DAP-ot és kristályos cink-szulfátot ( ZnS04.7H20-t) mérünk keverő malomba a kívánt összetételben (pl. 5 rész DAP+ 5 rész ZnS04.7H20 vagy 4 rész DAP + 6 rész ZnS04.7H20). 20-40 perces keverés után a terméket tálcákra merjük, szobahőmérsékleten szakaszos kevergetés mellett vagy meleg (50 °C-os) levegőátfúvással szárítjuk, majd portijuk, végül szobahőmérsékleten a kívánt összetétel eléréséig tovább szárítjuk. Az eljárás eredményeként porszerű, tapadásra nem hajlamos, jól szórható terméket kapunk. A cink-szulfát és DAP 1:1 tömegarányban történő keverése esetén a keletkező végtermék monoammónium-foszfátot, cink-ammónium-foszfátot és ammónium-szulfátot, 50%-nál nagyobb mennyiségű cinkszulfátot tartalmazó rendszerekben a fenti komponenseken kívül még kristályos cink-hidrogén-foszfátot, foszforsavat és kristályos cink-foszfátot tartalmaz. A találmány szerinti műtrágya hatásának vizsgálatát kukoricanövényen végezzük. A kukorica mezőgazdasági szempontból kiemelt fontosságú növény, ezért ezzel a kultúrával végezzük kísérleteinket. Egyrészt laboratóriumi méretekben 20, 50, 60, 70 t% kristályvizes cink-szulfátot tartalmazó DAP-műtrágyák, valamint összehasonlításképpen DAP, valamint kristályos cinkszulfát hatását vizsgáljuk a kukoricaszárból származó szárazanyaghozamra. A hatóanyag-mennyiséget úgy választjuk meg, hogy minden egyes cinkforrással ugyanannyi cinkmennyiséget viszünk a talajba és a vetéstől számított meghatározott idő eltelte után learatjuk a zöld részt, amelynek szárítása után meghatározzuk a növények szárazanyag-tartalmát. A kísérletek során a 20 t°/o kristályos cink-szulfátot tartalmazó DAP negatív hatásúnak mutatkozik (antagonista hatás); a szárazanyaghozam kisebb, mint a cinket egyáltalán nem tartalmazó DAP-os talajban fejlődött növényeké, azonkívül, perzselés, hiányos kelés figyelhető meg. A szárazanyaghozam, az 50-60 t% cink-szulfátot tartalmazó DAP-keverékek alkalmazása esetében viszont az alapkomponensek és minden más összetétel alkalmazásánál magasabb. A laboratóriumi kísérletekben kiemelkedő hatásúnak talált 50-60 t°/o cink-szulfátot tartalmazó DAP-keverékekkel szabadföldi kísérleteket is végzünk 10 m2- es parcellákon. Az egyes parcellákra összehasonlítható dózisokban egyenletesen szórjuk ki a kristályos cinkszulfátot, az 50, valamint 601% cink-szulfátot tartalmazó DAP-keverékeket, továbbá a DAP-ot. A kísérletek befejezésekor megméijük az egyes parcellákon talált kukoricacsövek valamint a kukoricaszárak tömegét. A keverékek nagyobb tömegű kukoricacső- és szármenynyiséget eredményeznek, mint a keveréket alkotó egyedi komponensek önmagukban. Találmányunkat példákon mutatjuk be. 1. példa 50-501% kristályos cink-szulfát ás DAP keverékéből nyert termék előállítása. 360 g DAP-ot és 360 g kristályos cink-szulfátot dörzsmozsárba mérünk. Szobahőmérsékleten 30 percig dörzsöljük. A dörzsölés során lejátszódó reakció következtében jelentős mennyiségű víz szabadul fel. Ezért a reakcióterméket óraüvegre meijük és egy hé-2 194793 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
